Microbiologia

VIBRIO COLERA

⁃ Gram negativi

⁃ A forma di virgola

⁃ Un singolo flagello che permette loro di muoversi agilmente in ambienti acquosi

⁃ Causa il colera, malattia diarroica acuta che può essere letale se non trattata adeguatamente.

⁃ Classificata in base alla struttura del suo lipopolisaccaride O in oltre 200 sierogruppi, solo i

sierogruppi O1 e O139 sono noti per causare epidemie di colera.

⁃ Siero gruppo O1 è ulteriormente diviso in classico ed El tor. Secondo più diffuso.

⁃ Sopravvivenza e resistenza elevata in acqua contaminata

⁃ Causa infezioni asintomatiche e quindi molto portatori diffondono il batterio

⁃ Produce emolisina che distrugge i globuli rossi contribuendo alla sua virulenza.

⁃ Sintomi: diarrea acquosa spesso descritta come “acqua di riso” per il suo aspetto, accompagnata da

vomito e crampi muscolari. La rapida perdita di liquidi ed elettroliti può portare a disidratazione,

shock e morte. Produzione tossina colerica, proteina esotossica che stimola le cellule dell’intestino

tenue a secernere grandi quantità di acqua e sali.

ENTEROBATTERI

⁃ Gram negativi

⁃ Forma a bastoncello

⁃ Presenti nell’intestino umano e animale

⁃ Ubiquitari, presenti anche in acqua, suolo o vegetazione.

⁃ Escherichia coli: parte della flora int., ruolo benefico nella digestione e nella sintesi di

vitamine tipo la K, ma alcuni ceppi sono patogeni e possono causare malattie:

⁃ Enterotossigeno: causa comune della “diarrea del viaggiatore” e di “diarrea

infantile” nei paesi in via di sviluppo. produce tossine che inducono le

cellule dell’intestino tenue a produrre molta acqua e sali, causando diarrea

acquosa

⁃ enteroemorragico: il ceppo più noto è l’O157 e può causare gravi coliti

emorragiche. Produce la tossina shiga, che danneggia le cellule endoteliali

dei capillari, specialmente nei reni

⁃ Salmonella: causa infezioni alimentari. fattore di virulenza più importante il sistema di

secrezione di tipo 3, che permette al batterio di iniettare delle proteine effettorie nelle cellule

ospiti, manipolandone la funzione e facilitando invasione e sopravvivenza intracellulare.

Principali tipi per interesse medico sono: Enterica e bongori.

⁃ Enterica è divisa in molti sierotipi, i più rilevanti sono:

⁃ Typhi: agente causale della febbre tifoide, con trasmissione

attraverso ingestione di acqua o cibo contaminati. Può invadere il

flusso sanguigno.

⁃ Typhimurium: stereotipo non-tifoidale responsabile della

gastroenterite da salmonella (diarrea, vomito, febbre, crampi

addominali). Trasmissione attraverso cibo contaminato come uova

crude e prodotti come latte e formaggi.

SPIROCHETE

⁃ Gram negativi

⁃ Forma elicoidale

⁃ Flagelli che conferiscono motilità

⁃ Treponema pallidum: è una spirocheta ultrasottile che non si vede al microscopio ottico senza

particolari colorazioni come l’Argentica. Batterio a crescita lenta con tempo di duplicazione di circa

30h. Trasmissione sessuale o durante gravidanza (sifilide congenita).

⁃ Fasi sifilide:

⁃ Primaria: comparsa di un’ulcera detta chancre indolore nel sito di infezione

(genitali, retto o bocca). Guarisce spontaneamente entro 3-6 settimane. Il

batterio si moltiplica

⁃ secondaria: dopo settimane o mesi di guarigione dalla primaria. Sintomi

come cash cutaneo spesso su palmi mani e piante dei piedi, febbre, mal di

gola. Può durare anche diversi mesi questa fase.

⁃ Latente: in questa fase non ci sono sintomi clinici visibili ma il batterio è

latente e quindi la malattia può riattivarsi e diventare infettiva (nei primi due

anni). La sifilide latente tardiva non è generalmente infettiva.

⁃ Terziaria: anche anni dopo l’infezione iniziale e può causare gravi danni a

vari organi o tessuti (aneurismi, demenza, paralisi)

RETROVIRUS: I retrovirus sono virus a RNA che si replicano attraverso un processo unico che coinvolge

l'enzima trascrittasi inversa. Ecco una spiegazione più semplice e discorsiva.

Caratteristiche Generali

• I retrovirus hanno un genoma a RNA a polarità positiva, costituito da una singola elica con due copie.

• Replicazione: Per replicarsi, il loro RNA deve essere convertito in DNA attraverso la trascrittasi inversa,

un enzima che permette al DNA virale di integrarsi nel DNA dell'ospite.

• Struttura: Hanno un envelope (rivestimento esterno) e un capside icosaedrico (struttura proteica

interna).

Trascrittasi Inversa: La trascrittasi inversa è cruciale per la replicazione dei retrovirus. Ha due funzioni

principali: Sintesi di DNA: Converte l'RNA virale in DNA a doppia elica. Degradazione dell'RNA:

Degrada l'RNA preesistente. Poiché non ha attività di proofreading, introduce frequenti mutazioni.

Organizzazione dei Retrovirus

• Sequenze Ripetute (R): Si trovano alle estremità del genoma virale.

• LTR (Long Terminal Repeat): Formate dalla combinazione di U5, U3 e R, contengono segnali per

l'inizio e la trascrizione degli mRNA.

Fasi della Retrotrascrizione: La trascrittasi inversa inizia la sintesi di un breve pezzo di DNA

complementare all'RNA virale, che poi si degrada. Successivamente, la sintesi del DNA continua fino al

completamento del DNA complementare.

HIV (Human Immunodeficiency Virus): Tipi di HIV

• HIV-1: Diffuso globalmente, responsabile della maggior parte dei casi di AIDS.

• HIV-2: Presente principalmente in Africa occidentale, Caraibi e Sud America, meno virulento.

Ciclo Replicativo dell'HIV

1. Ancoraggio: Il virus si lega al recettore CD4 e al corecettore CCR5 sulla cellula ospite.

2. Fusione: La membrana virale si fonde con quella cellulare.

3. Retrotrascrizione e Integrazione: Il genoma virale si integra nel DNA cellulare.

4. Trascrizione e Traduzione: Produzione di nuovi virioni.

5. Assemblaggio e Rilascio: I nuovi virioni vengono assemblati e rilasciati dalla cellula infetta.

Patogenesi dell'HIV e Terapie: L'infezione da HIV porta all'AIDS, caratterizzato da una drastica riduzione

dei linfociti T CD4+ e dalla compromissione del sistema immunitario, con conseguenti infezioni

opportunistiche e neoplasie.

Genoma dell'HIV

• Geni Principali:

gag: Codifica per le proteine strutturali del virus (p24, p7).

o pol: Codifica per enzimi essenziali (trascrittasi inversa, integrasi, proteasi).

o env: Codifica per le glicoproteine di superficie (gp120, gp41) coinvolte nell'ingresso del

o virus nelle cellule ospiti.

• Geni Regolatori:

tat: Aumenta la produzione di RNA virale.

o rev: Regola il trasporto dell'RNA virale dal nucleo al citoplasma.

o

• Geni Accessori:

nef: Modula la riduzione del CD4 e del MHC-I, favorendo la sopravvivenza del virus.

o vif: Inibisce l'enzima APOBEC3G dell'ospite, prevenendo mutazioni nel genoma virale.

o vpr: Arresta il ciclo cellulare delle cellule infette in fase G2, favorendo la replicazione

o virale.

vpu: Promuove la degradazione del CD4 e facilita il rilascio dei virioni dalla cellula infetta.

o

Genoma degli Herpes Virus

• Tipo: DNA a doppio filamento lineare (dsDNA).

• Lunghezza: Variabile, tra 120 e 230 kilobasi.

• Geni: Geni immediatamente precoci (alfa): Regolano la trascrizione e la replicazione virale.

o Geni precoci (beta): Involti nella replicazione del DNA virale e nella sintesi di altre

o proteine virali.

Geni tardivi (gamma): Codificano per proteine strutturali che compongono il virione.

o

Funzioni Principali dei Geni

• Geni Regolatori: ICP0, ICP4, ICP27, ICP22.

• Geni di Replicazione: UL30 (DNA polimerasi), UL42 (co-fattore della DNA polimerasi), UL5,

UL8, UL52 (elicasi-primasi).

• Geni Strutturali: Codificano per proteine del capside (VP5), della tegumenta (VP16), e della

membrana (gB, gC, gD).

ORTOMIXOVIRUS: Gli ortomixovirus sono virus a RNA a singolo filamento negativo, noti

principalmente per causare l'influenza, una malattia respiratoria molto diffusa a livello globale.

Appartengono alla famiglia Orthomyxoviridae e includono i virus dell'influenza A, B e C. Questi virus

presentano una struttura complessa. Sono avvolti da un envelope lipidico arricchito da glicoproteine di

superficie, come l'emagglutinina (HA) e la neuraminidasi (NA), che giocano un ruolo cruciale nell'infezione

delle cellule ospiti. Il capside, che può essere filamentoso o sferico, circonda il genoma virale.

Gli ortomixovirus causano l'influenza, una malattia che può variare da una forma lieve a grave o persino

fatale. I sintomi comuni includono febbre, tosse, mal di gola, congestione nasale, mal di testa, affaticamento

e dolori muscolari. Le complicazioni più severe possono includere la polmonite, particolarmente per i gruppi

ad alto rischio come anziani, bambini piccoli e persone immunodepresse.

I virus dell'influenza sono classificati in tre principali tipi: A, B e C. Il tipo A può infettare diverse specie

animali e presenta vari sottotipi basati su differenze antigeniche delle proteine HA e NA. Esistono 16 varianti

di HA (H1-H16) e 9 varianti di NA (N1-N9). Il tipo B è specifico per gli esseri umani e causa epidemie

influenzali, mentre il tipo C, anch'esso specifico per gli esseri umani, è raro e ha una diffusione limitata alle

aree urbane.

Due meccanismi fondamentali attraverso i quali i virus dell'influenza evolvono sono l'antigenic drift e

l'antigenic shift. L'antigenic drift consiste in mutazioni genetiche minori che portano a cambiamenti nelle

proteine di superficie del virus. Questo fenomeno richiede aggiornamenti regolari dei vaccini influenzali per

mantenere la loro efficacia. L'antigenic shift, invece, implica lo scambio di segmenti genomici tra virus

diversi che infettano la stessa cellula, portando alla comparsa di nuovi sottotipi virali. Questo può causare

pandemie influenzali gravi.

Genoma

• Tipo: RNA

• Lunghezza: Circa 13.5 kilobasi

• Struttura: Segmentato, composto da 7-8 segmenti di RNA a singolo filamento negativo (-ssRNA).

Segmenti:

PB2, PB1, PA: Componenti della RNA polimerasi.

o HA (emoagglutinina): Facilita l'attacco e l'ingresso del virus nelle cellule ospiti.

o NP (nucleoproteina): Avvolge l'RNA virale, formando il ribonucleo proteinico.

o NA (neuraminidasi): Facilita il rilascio delle particelle virali mature.

o M (proteine di matrice M1 e canale ionico M2): Involte nella morfogenesi e nel rilascio

o del virus.

NS (proteine non strutturali NS1 e NS2): Modulano la risposta immunitaria dell'ospite e la

o trascrizione virale.

PAPILLOMAVIRUS: Il virus del papilloma umano (HPV) comprende più di 100 diversi genotipi,

suddivisi in 16 generi che vanno da a π. La maggioranza dei genotipi umani appartiene al genere α, con un

tropismo per le mucose, mentre i ge